国道新旧路基结合部位施工技术分析

2021-12-07翟进文熊婷

运输经理世界 2021年15期

文/翟进文、熊婷

1 前言

在国道新建路及施工过程中，施工水平的高低直接关系到路基结合强度以及承载力的质量。就目前而言，新旧路基结合部位会受到技术和环境因素的影响，因此应对结合部位的技术要点进行分析，寻找出科学有效的技术方案。

2 工程概况

某国道项目决定进行项目改造，在该工程项目内包含路基、涵洞、桥梁、跨线桥等各个结构部分，整个地区地形条件异常复杂，分布着大量的岩土、砂石等材料，降雨量比较少，干旱比较严重，因此新路基和原有路基的处理以及路基加宽新旧结合部的施工技术尤为重要。为了提高技术的应用效果和质量，结合现场情况进行了土样检测，具体结果可见表1。

表1 土样检测结果分析

3 国道新旧路基结合部位施工技术问题分析

3.1 地下和地表水的影响

国道工程在投入运行后，会因为外部压力的干扰和影响而产生一系列问题，如果不能有效地处理地下水，就会造成原有路基和新扩宽的路基承载性能较差，同时沉降量也会有明显差异，从而导致结合部发生断裂的灾害。另外，地下水会给地基造成腐蚀和影响，如果基础结构密实度不足，水渗透效果强，也会产生严重的腐蚀问题，且路基结合位置性能较差[1]。

3.2 地质结构的影响

一般来说，新旧路基的地质条件都是相同的，不会存在很大的差异，但是由于原路基运行的时间较长、车辆载荷持续的作用、地质结构较差，因此对于新建设的路基结构部分相关施工单位应做出必要的处理，以此使结构强度超过原有的路基结构。本次工程项目应用的是亚黏土、亚壤土等材料，其可以满足工程的要求，但与此同时松散问题较为严重，且路基结构稳定性不足，因此施工人员要采取措施处理，以促进土质结构的黏结效果满足要求。

3.3 材料的影响

从工程的实际情况出发，路基拓宽所应用的材料一般与原路基结构的材料是相同的，结合位置上使用黏合性的材料，能够确保新旧路基的连接性能满足要求。在具体的实施环节，原有路基结构长期运营，性能下降比较明显，而新拓宽部分的路基材料性能优越，承载性能较高；同时，新旧路基结合部有较多的杂质存在，其中的黏结牢固性和稳定性比较差，因此对于新旧路基结合位置上，施工人员应该选择合适的施工材料，以满足国道新旧路基结合位置施工性能的要求[2]。

3.4 处理技术的影响

新旧结合部位施工处理的复杂性比较高，如果选择的材料不能满足工程的要求，就会导致项目施工质量和效果难以合格，结构性能无法达到工程的标准和要求。因此，在项目实施环节，相关施工单位需要选择合适的施工技术，保证项目操作更具规范性和标准化，采用科学且合适的技术处理存在的问题，促进总体性能提升。

3.5 环境的影响

国道项目内，原路基结构受自然环境侵蚀、车辆持续碾压作用，导致有些部位上存在平整度不足、坑槽、沉陷等问题。此时，在路基加宽作业阶段，施工人员不仅需要及时处理所存在的问题，而且还要综合分析现场的施工自然环境，比如气候、地下水分布等情况，掌握车流量、最大荷载参数、地质灾害发生率，同时进行整体性规划和设计，保证新旧路基结合性能达标。

4 国道新旧路基结合部位施工技术分析

4.1 水处理技术

4.1.1 地下水处理技术

（1）在地下水的处理工作开始前，应该采用科学合理的测量仪器和设备，准确测量水位高度、水质条件、路基腐蚀性等情况，特别是有些已经被水渗透而导致的路基损坏严重问题，施工人员要了解其存在的问题，然后采取必要的应对措施。

（2）结合具体的情况选择合适的地下水处理技术，一般情况下，通过应用抬高路基或者地下水隔离设施的方式消除地下水损害的问题。

（3）地下水含量比较多的情况下，应该选择必要的排水基础设施，并进行材料的填充施工，保证路基加固的效果合格，提高路基加固的质量和水平，保证地下排水设施满足要求。一般情况下，选择渗井、渗沟、暗沟等形式，可以有效消除地下水的侵蚀影响[3]。

4.1.2 路面排水技术

根据需要在现场布置排水基础设施，可以随时进行地表水的排放处理，一般为边沟、截水沟、急流槽等形式。如果施工地区的降雨量比较大，则可以选择统一地表水的排放方式，结合当地的河流、湖泊等形式进行排放处理，保证地表水不会存在任何不利影响。

4.2 新旧路基地质情况处理技术

对于原有国道的原路基结构形式，相关工作人员应结合项目设计标准的要求，先计算确定承压参数，然后进行必要的强化处理，使新旧路基的承载力性能相同，确保在外部作用力的影响下，沉降量是完全一致的。一般情况下，国道项目的路基拓宽部分在设计强度时，都要考虑到原路基结构的弯沉值参数，且要根据不同的道路强度性能分析是否会产生破坏的问题。在项目堤防实施环节，对于已经投入运营路基的表面存在硬壳的情况，工作人员应该加强保护处理，保证道路结构强度合格[4]。

4.3 材料控制方面

国道公路项目在进行路基加宽设计阶段，为了保证路基可以短时间内投入工程中使用，工作人员应该采用科学合理的施工材料，然后进行必要的处理，促进旧结构密实度、承载性能提升，保证新旧路基沉降差在合理范围内。同时，在项目施工中，优先选择使用砂砾、碎石土等材料，但是要通过检验的方式确定材料的CBR 值，达到受力的标准。另外，为了消除原有路基结构承载性能不足的问题，可以通过粉煤灰的材料制作轻质填料，保证结构的强度性能合格。对于原路基开挖出来的材料，并不能用作新路基的填料进行施工。此外，为了保证新旧路基的结合部位黏合性满足要求，应该进行路基填料性能的改进，保证结合部位的质量合格，尽量不要使用大粒径的材料，防止产生密实度不足的问题[5]。

4.4 相关处理技术的应用

4.4.1 碾压技术

国道工程项目中，应该确保新路基项目采取同时填筑的施工作业方式，这样可以保证结构的稳定性合格，且结合部分的综合性能也可以达到标准要求。在填筑阶段，每次填筑两层的高度之后，就要进行3～4遍的振动碾压，防止在填筑结构后因为碾压质量不合格而导致出现密实度较差的情况。

4.4.2 沉降观测点设计

合理设置沉降观测点是非常重要的，施工人员通常都会在超车道、行车道、路肩的中心位置进行设置，选择使用振动碾压5～10 遍/次，如果碾压环节连续两遍都会导致沉降差超过5mm，则应该停止碾压作业。一般来说，振动碾压15 遍后，平均沉降量不能超过10cm，同时沉降量要达到稳定性的标准，但是也容易产生反弹的问题。因此，振动遍数极为重要，随时进行观察和控制，缓冲时间要预留充足。

4.4.3 增强新老路基结合处的密实度

项目实施阶段，新旧路基结合部位上的碾压施工是非常关键的，通常都会采用振动碾压和一般碾压的方法。施工人员应根据技术标准做好含水量的检查工作，综合分析实际含水量参数，然后才能进行必要的碾压施工，同时还要保证碾压遍数和结构性能符合要求；根据工程的需要选择小吨位的压路机开始施工，达到一定压实度标准后再应用大吨位压路机碾压，保证总体压实度合格。

4.5 施工环境处理技术

如果国道工程原路基结构存在着严重的平整度不足、病害等问题，则需要在拓宽工作开始前进行全面地处理，比如：坑洼位置的填充处理，保证路面补平合格。对于塌陷严重的部位，施工人员要及时做好加固施工，保证结构的性能满足工程的要求。新旧路基结合施工前，进行路基边坡的全面清洗处理，确保没有任何杂物存在、密实度合格。在结合部施工时，应保证路基达到稳定标准，采取分层开挖的方法，破坏原结构形式。